EL AUTOTRANSFORMADOR TRIFASICO

EL AUTOTRANSFORMADOR TRIFASICO

El transformador, convierte energía eléctrica alterna de un nivel de voltaje a otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas de alambre, aisladas entre si eléctricamente por lo general y arrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferro magnético, la única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.

EL AUTOTRANSFORMADOR

Tiene un solo bobinado en cada columna del núcleo trifásico. Se utiliza cuando la relación de voltajes es pequeña.

En estos casos seria un despilfarro y saldría excesivamente costoso emplear un transformador convencional de dos enrollamientos en cada columna

ARRANQUE POR AUTOTRANSFORMADOR DE UN MOTOR DE INDUCCION TRIFASICO

El motor se alimenta a tensión reducida mediante un autotransformador que, una vez finalizado el arranque, queda fuera del circuito.

El arranque se lleva a cabo en tres tiempos:

·         Primer tiempo: el autotransformador comienza por acoplarse en estrella y, a continuación, el motor se acopla a la red a través de una parte de los devanados del autotransformador. El arranque se lleva a cabo a una tensión reducida que se calcula en función de la relación de transformación.

Generalmente el autotransformador está dotado de tomas que permiten seleccionar la relación de transformación y, por tanto, el valor más adecuado de la tensión reducida.

·         Segundo tiempo: antes de pasar al acoplamiento a plena tension, la estrella se abre. En ese momento, la fracción de bobinado conectado a la red crea una inductancia en serie con el motor. Esta operación se realiza cuando se alcanza la velocidad de equilibrio, al final del primer tiempo.

·         Tercer tiempo: el acoplamiento a plena tensión interviene a partir del segundo tiempo, normalmente muy corto (una fracción de segundo). Las inductancias en serie con el motor se cortocircuitan y a continuación, el autotransformador queda fuera del circuito.

La corriente y el par de arranque varían en la misma proporción. Se dividen por (Ured/Ureducida)²  y se obtienen los valores siguientes:

Id = 1.7 a 4In

Cd = 0.5 a 0.85 Cn

El arranque se lleva a cabo sin interrupciones de corriente en el motor lo que evita que se produzcan fenómenos transitorios. El valor de la inductancia en serie con el motor tras la apetura de la estrella es importante si se compara con la del motor. Como consecuencia, se produce una caída de tensión considerable que acarrea una punta de corriente transitoria elevada en el momento del acoplamiento a plena tensión.

Con este tipo de arranque se obtienen más favorables que las que se obtienen con el arranque por resistencias estatoricas, como un par de arranque más elevado con una corriente pico meno, con el cual este sistema se emplea para el arranque de elevada de potencia (> 100 kW).

Normalmente se emplean autotransformadores con salidas que corresponden al 50, 65, y 80% de la tensión de red, con las cuales se obtienen valores de 25,42 y 64% respectivamente de los pares que se obtienen en un arranque directo.

Por otra parte, la corriente en el primero se reduce aproximadamente con el cuadrado de la relación de tensión del secundario al primario, de tal manera que si se desprecia la corriente magnetizante del autotransformador, las salidas del mismo proporcionaran intensidades de arranque del 25, 42 y 65% de lo que se obtendrán con la tensión total.